【最新成果】联合多方位角调频率估计的星载SAR三维成像方法

星载合成孔径雷达（SAR）是一种主动式微波遥感探测技术，其不受光照和天气等条件的限制，可实现全天时、全天候对地观测，在灾害监测、环境监测、资源勘查和军事等方面的应用上具有独特的优势。随着星载SAR应用领域研究的不断拓宽和深入，其发展的方向是能够提供准确可靠的监测区域动态信息。目标的三维几何信息可用于目标高精度识别，实现场景立体化描述，为监测区域内的形势判断和应对决策提供基准数据，具有十分重要的应用价值。

星载SAR的多方位角观测可以通过改造已有的星载SAR系统实现，从而充分挖掘现有SAR系统效益。通过研究新理论和发展新算法实现多方位角SAR成像和特征提取，充分挖掘多方位角SAR数据中蕴含的目标特征信息，为雷达目标自动解译提供高质量输入。

针对上述问题，西安电子科技大学李真芳教授团队提出了一种联合多方位角调频率估计的星载SAR三维成像方法。该方法根据星载SAR多方位角观测几何，实现联合多方位角SAR子孔径数据的高程估计并根据多方位角二维成像的投影几何实现目标的三维成像。

该工作已经发表在《雷达学报》2018年第6期“SAR三维成像”专题“联合多方位角调频率估计的星载SAR三维成像方法”（周超伟，李真芳，王跃锟，解金卫）。

图1 多方位角观测几何

该文首先给出了星载SAR多方位角观测几何（图1），接着分析了不同观测方位角下多普勒调频率误差与目标高程误差间的关系，并利用视错位法（MD）估计多普勒调频率误差。然后，联合多方位角高程估计结果提升高程估计精度。最后，利用高程估计结果恢复目标三维几何信息，从而实现3维成像。仿真实验（图 2、图 3和图 4）验证了该方法有效性。

图2 圆柱仿真参考模型

图3 参考子孔径二维成像结果

图4 多方位角观测三维成像结果

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